ANALISIS PERBAIKAN DROP TEGANGAN AKIBAT
SAMBUNGAN RUMAH BERDERET DENGAN
PENGGANTIAN KABEL BERDASARKAN
PEMETAAN BERBASIS GPS GARMIN
(STUDY KASUS PT.PLN (PERSERO)
AEK KOTA BATU)
Budi Hartono*
Zuraidah Tharo**
Amani Darma Tarigan**
Universitas Pembangunan Panca Budi
ABSTRAK
Dalam proses pendistribusian energi listrik ke pelanggan dimana aliran listrik
di hantarkan melalui kabel dengan reaktansi sesuai ukuran kabel tersebut dimana
pasti terjadi rugi rugi tegangan yang menyebabkan pelanggan di ujung jaringan
menerima kualitas tegangan listrik di bawah mutu pelayanan tegangan sesuai SPLN
1:1995, studi kasus yang dilakukan di PT.PLN(Persero) Aek Kota Batu khususnya di
pelanggan yang di suplai dari Trafo BD34 di jumpai banyak pelanggan yang
mengalami drop tegangan saat malam hari khususnya di ujung jaringan , setelah
dilaksanakan survey pelanggan pelanggan tersebut yang terindikasi drop tegangan
yang dikarenakan sambungan rumah berderet , dan dilakukanlah pemetaan
menggunakan GPS Garmin yang di monitoring melalui Aplikasi Mapsource untuk
melaksanakan perbaikan Sambungan rumah berderet tersebut , dan yang dilakukan
adalah melakukan penggantian kabel TIC yang sebelumnya berukuran 4x10 mm2
menjadi kabel 3x70+1x50 mm2 sepanjang 523 meter dengan berpedoman pada
keakuratan pemetaan berbasis GPS Garmin dan setelah dilakukan perbaikan tegangan
ujung yang sebelumnya 153,02 Volt saat malam hari yang di terima oleh pelanggan
di ujung jaringan meningkat menjadi 172,94 Volt dengan peningkatan tegangan 19,92
Volt dan delta tegangan 9,40 % saat malam hari sesuai dengan analisis yang di bantu
oleh pemetaan berbasis GPS Garmin.
Kata kunci : Drop Tegangan, Trafo BD34, GPS Garmin,Pemetaan , Penggantian
Kabel
* Mahasiswa Program Studi Teknik Elektro : [email protected]
** Dosen Program Studi Teknik Elektro
IMPROVEMENT ANALYSIS OF VOLTAGE DROP DUE TO
HOUSE CONNECTION WITH REPLACEMENT OF CABLE
BASED ON GARMIN GPS BASED MAPPING (STUDY OF CASE
OF PT. PLN (PERSERO) AEK KOTA BATU)
Budi Hartono*
Zuraidah Tharo**
Amani Darma Tarigan**
University of Pembangunan Panca Budi
ABSTRACT
In the process of distributing electrical energy to customers where
electricity is delivered through a cable with reactance according to the cable size
where there is a voltage loss that causes customers at the end of the network to
receive a voltage below the 1: 1995 SPLN, case studies carried out at PT PLN
(Persero) Batu City Aek especially in customers supplied from Transformer BD34
found many customers who experience voltage drop at night, especially at the end of
the network, after customer customer surveys are carried out which indicated a
voltage drop due to a house connection in rows, and mapping using Garmin GPS was
monitored through the Mapsource Application to carry out repairs to the row house
connections, and what was done was to replace the previous TIC cable measuring
4x10 mm2 into a cable of 3x70 + 1x50 mm2 along 523 meters guided by the Garmin
GPS-based mapping and after repairing the previous tip voltage 153.02 Volt when
the night received by customers at the end of the network increased to 172.94 Volts
with an increase in voltage of 19.92 Volt and delta voltage of 9.40% at night days
according to the analysis aided by Garmin GPS-based mapping.
Keywords : Drop Voltage, BD34 Transformer, Garmin GPS, Mapping, Cable
Replacement
* Mahasiswa Program Studi Teknik Elektro : [email protected]
** Dosen Program Studi Teknik Elektro
ii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
PERNYATAAN ORISINILITAS
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
ABSTRAK
ABSTRAK KATA PENGANTAR ........................................................................................................ i
DAFTAR ISI ...................................................................................................................... ii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... v
DAFTAR RUMUS .......................................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................. viii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................................ 1
1.2. Rumusan Masalah.......................................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah ............................................................................................ 4
1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 5
1.6. Sistematika Penulisan .................................................................................... 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Tenaga Listrik. ................................................................................... 7
2.2 Standart Konstruksi Jaringan Distribusi ...................................................... 11
2.2.1. Konstruksi Trafo Distribusi. ............................................................. 11
2.2.2 Jaringan tegangan Rendah ............................................................... 12
2.2.3 Sambungan Rumah (SR) ................................................................. 14
2.3 Rugi Tegangan .............................................................................................. 16
2.3.1 Pengertian Rugi Tegangan ............................................................... 16
2.3.2 Faktor Faktor Penyebab Rugi Tegangan .......................................... 16
2.3.3 Jenis Jenis Penghantar ...................................................................... 19
2.3.3.1 Kabel NYA.......................................................................... 19
2.3.3.2 Kabel NYM ........................................................................ 20
2.3.3.3 Kabel NYY......................................................................... 21
2.3.3.4 Kabel NYFGBY ................................................................. 22
2.3.3.5 Kabel NYAF ...................................................................... 22
2.3.3.6 Kabel NYMHY .................................................................. 23
2.3.3.7 Kabel NYYHY ................................................................... 23
2.3.3.8 Kabel NFA2X .................................................................... 24
2.3.3.9 Kabel NFA2XT .................................................................. 25
2.3.4 Tahanan Penghantar Kabel .............................................................. 25
iii
2.4 Alat Ukur Tegangan ................................................................................... 26
2.5 GPS Garmin ............................................................................................... 29
2.6 Aplikasi Mapsource ................................................................................... 31
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Rencana Kegiatan Penelitian....................................................................... 33
3.1.1 Penginstalan Aplikasi Mapsource ................................................... 33
3.1.2 Pelaksanaan survey lokasi Drop tegangan...................................... 36
3.1.3 Pelaksanaan pengukuran tegangan dan beban trafo ....................... 37
3.1.4 Pelaksanaan pengukuran tegangan dan beban pelanggan .............. 38
3.1.5 Pengukuran Arus Beban Pelanggan di tiang melalui kabel
HUTR ............................................................................................. 40
3.1.6 tagging koordinat pelanggan .......................................................... 41
3.1.7 Perencanaan dan pemetaan di aplikasi Mapsource ......................... 43
3.1.8 Analisa hasil Pemetaan ................................................................... 43
3.2 Flowchart dan Alur Sistem ...................................................................... 44
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Gambar survey lokasi drop tegangan ........................................................ 47
4.2 Hasil Pengukuran tegangan sekunder dan beban trafo ............................... 49
4.3 pengukuran beban di tiang HUTR .............................................................. 52
4.4 Pengukuran tegangan dan beban pelanggan ............................................... 53
4.5 Data tagging kordinat asset dan Pelanggan ................................................ 54
4.6 Gambar Rencana Perbaikan di Aplikasi Mapsource .................................. 56
4.7 Analisis Hasil Perbaikan ............................................................................ 58
4.7.1 Analisa hasil perbaikan apabila dilakukan pengantian kabel SR
yang berderet .................................................................................. 63
BAB 5 PENUTUP
5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 69
5.2 Saran ........................................................................................................... 70
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Hambatan Jenis Kabel HUTR ............................................................. 26
Tabel 4.1 pengukuran trafo ................................................................................. 46
Tabel 4.2 pengukuran beban di tiang HUTR ...................................................... 48
Tabel 4.3 pengukuran beban dan tegangan di rumah pelanggan......................... 49
Tabel 4.4 Analisa Perbaikan Tegangan ujung akibat SR berderet siang hari ..... 62
Tabel 4.5 Analisa Perbaikan Tegangan ujung akibat SR berderet malam hari ... 62
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik ................................................................................... 7
Gambar 2.2 Blok Diagram Sistem Tenaga listrik........................................................... 8
Gambar 2.3 Sambungan Rumah Berderet ..................................................................... 15
Gambar 2.4 Toleransi tegangan pelayanan yang diijinkan ............................................ 17
Gambar 2.5 Kabel NYA ................................................................................................. 20
Gambar 2.6 Kabel NYM ................................................................................................ 20
Gambar 2.7 Kabel NYY ................................................................................................. 21
Gambar 2.8 Kabel NYFGBY ......................................................................................... 22
Gambar 2.9 Kabel NYAF ............................................................................................... 23
Gambar 2.10 Kabel NYMHY .......................................................................................... 24
Gambar 2.11 Kabel NYYHY ......................................................................................... 24
Gambar 2.12 Kabel NYA2X .......................................................................................... 17
Gambar 2.13 Kabel NYA2XT ........................................................................................ 17
Gambar 2.14 Cara pengukuran tegangan ....................................................................... 27
Gambar 2.15 tang ampere ............................................................................................... 27
Gambar 2.16 GPS Garmin ............................................................................................... 29
Gambar 2.17 MapSource (gpsinformation.org) ............................................................. 29
Gambar 3.1 peta aplikasi mapsource .............................................................................. 32
Gambar 3.2 proses instalasi Mapsource ......................................................................... 32
Gambar 3.3 Peta Indonesia Mapsource ........................................................................... 33
Gambar 3.4 survey jaringan............................................................................................. 34
Gambar 3.5 pengukuran trafo siang ................................................................................ 35
Gambar 3.6 pengukuran trafo Malam.............................................................................. 35
Gambar 3.7 pengukuran tegangan dengan tang ampere .................................................. 35
Gambar 3.8 pengukuran tegangan dan beban pelanggan ................................................ 36
Gambar 3.9 pengukuran tegangan melalui kwh meter pelanggan................................... 36
Gambar 3.10 pengukuran beban di tiang siang hari ........................................................ 37
Gambar 3.11 pengukuran tegangan di tiang malam hari ................................................. 38
Gambar 3.12 tagging rumah pelanggan ........................................................................... 38
Gambar 3.13 tagging menggunakan GPS ....................................................................... 39
Gambar 3.14 pemetaan di gps garmin ............................................................................. 39
Gambar 3.15 flowchart proses analisa perbaikan ............................................................ 41
Gambar 4.1 Gambar Survey konstruksi tiang HUTR ..................................................... 44
Gambar 4.2 Gambar Survey lokasi pelanggan drop tegangan ........................................ 44
Gambar 4.3 koordinat hasil tagging dalam bentuk excel ................................................ 51
Gambar 4.4 hasil tagging koordinat dengan gps garmin di aplikasi mapsource ............. 52
Gambar 4.5 penggambaran panjang jaringan di aplikasi mapsource ............................. 52
Gambar 4.6 penarikan kabel sr di aplikasi mapsource .................................................... 53
Gambar 4.7 gambar survey lokasi yang sudah di tuangkan di aplikasi mapsource ........ 53
Gambar 4.8 analisa tegangan ujung di lakukan penggantian kabel….… ....................... 56
Gambar 4.9 analisa tegangan ujung malam penggantian kabel……............................... 59
vi
Gambar 4.10 lokasi drop tegangan di aplikasi mapsource……………… ........... ……...59
Gambar 4.11 analisa tegangan ujung siang setelah di lakukan penggantian kabel ......... 61
Gambar 4.12 analisa tegangan ujung malam setelah di lakukan penggantian kabel ...... 67
vii
DAFTAR RUMUS
Rumus 2.1 Tegangan Drop .................................................................................. 17
Rumus 2.2 Tegangan Drop .................................................................................. 17
Rumus 2.3 Regulation Voltage ........................................................................... 18
Rumus 2.4 Tegangan Drop beban 3 fasa ............................................................. 18
Rumus 2.5 Hambatan penghantar ....................................................................... 26
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Form Judul
Lampiran 2 : Lembar Bimbingan Dosen Pembimbing 1
Lampiran 3 : Lembar Bimbingan Dosen Pembimbing 2
Lampiran 4 : Lembar Pernyataan
Lampiran 5 : Plagiat Checker
Lampiran 6 : ACC Seminar Sidang dan Proposal
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat, rahmat, taufik
dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proposal tugas akhir
ini dengan baik, adapun judul laporan ini adalah “ Analisis Perbaikan Tegangan drop
Akibat Sambungan Rumah Berderet Menggunakan Kabel Berdasarkan Pemetaan
Berbasis GPS Garmin (Study Kasus PT.PLN(Persero) Aek Kota Batu”. Laporan ini
disusun untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah Tugas Akhir Pada Program
Studi Teknik Elektro dengan konsentrasi Teknik Energi Listrik di Universitas
Pembangunan Panca Budi.
Selesainya Laporan ini tidak terlepas dari bantuan serta dukungan dari
berbagai pihak , untuk itu penulis menyampaikan ungkapan terima kasih yang
sebesar- besarnya kepada :
1. Bapak Dr. H. Muhammad Isa Indrawan, S.E, M.M Selaku Rektor
Universitas pembangunan Panca Budi.
2. Ibu Sri Shindi Indira , ST , MSc Selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Pembangunan Panca Budi.
3. Bapak Hamdani, ST., MT Selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro
Universitas Pembangunan Panca Budi.
4. Ibu Zuraidah Tharo, S.T., M.T Selaku Pembimbing I Tugas Akhir
5. Bapak Amani Darma Tarigan,S.T.,M.T Selaku Pembimbing II Tugas
Akhir
6. Ibu , adik adik tercinta yang selalu memberi dukungan senantiasa
7. Edwi dan Arsyila, istri dan anakku tersayang yang memberi semangat
selalu
8. Kevin,Pariston dan Daud rekan seperjuangan dalam menyusun skripsi ini
9. Rekan Rekan Terhebat Mahasiswa Kelas Karyawan II LA J/S 2017
Akhirnya dengan segala kerendahan hati saya menyadari masih banyak terdapat
kekurangan pada laporan Tugas Akhir ini sehingga saya mengharapkan adanya saran
dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Medan, 25 Mei 2019
Budi Hartono
1724210019
i
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
PT PLN (Persero) merupakan salah satu Badan Usaha Milik Negara (BUMN)
yang bergerak dalam bidang penyediaan tenaga listrik yang keberadaannya sangat
dibutuhkan oleh masyarakat. Sebagai salah satu instrumen dalam pembangunan,
keberadaan BUMN di Indonesia dirasakan sangat penting, tidak hanya oleh
pemerintah tapi juga oleh masyarakat luas. Dari sisi pemerintahan BUMN seringkali
digunakan sebagai salah satu instrumen penting dalam pembangunan ekonomi,
khususnya pembangunan dibidang industri-industri manufaktur, dan lain sebagainya.
Sementara dari sisi masyarakat, BUMN merupakan instrumen yang penting sebagai
penyedia layanan yang cepat, murah, dan efisien. Maka dari itu PT PLN (Persero)
selalu berupaya untuk terus memperbaharui kinerja dalam memberikan pelayanan
yang semakin optimal, sehingga citra PT PLN (Persero) dimata masyarakat akan
selalu dinilai baik dan memberikan pelayanan yang baik sehingga memuaskan
pelanggannya.
Proses penyaluran energy listrik di PT.PLN melalui beberapa proses antara
lain pembangkitan dimana disini merupakan proses produksi energy listrik itu
menggunakan generator yang di gerakan melalui energy air, uap ,angin dan lain lain
dimana tegangan yang di hasilkan 12 kV – 20 kV, kemudian energy listrik tersebut
2
dialirkan melalui transmisi dengan tegangan yang dinaikkan melalui trafo step up
menjadi 70 kV , 150 kV maupun 500 kV, dari transmisi kemudian di alirkan ke gardu
gardu induk dan di turunkan kembali tegangannya melalui trafo step down menjadi
20 Kv dan kemudian di distribusi kan ke pelanggan pelanggan PLN melalui hantaran
udara tegangan menengah (HUTM) maupun saluran kabel tegangan menengah
(SKTM) dan kemudian di turunkan tegangannya kembali melalui trafo distribusi 20
kV menjadi 220/380 Volt dan tegangan inilah yang di distribusikan ke rumah rumah
pelanggan PLN melalui Hantaran udara tegangan rendah (HUTR) dan di bagi bagi ke
tiap rumah melalui sambungan rumah (SR) dan begitulah proses penyaluran energy
listrik dari pembangkitan,transmisi,distribusi dan sampai ke rumah pelanggan PLN.
Pada proses penyaluran ini banyak sekali terjadi masalah antara lain kualitas
tegangan yang tidak sesuai di sisi pelanggan PLN salah satunya adalah tegangan yang
drop, tegangan drop ini membuat peralatan listrik di rumah pelanggan tidak dapat
bekerja secara optimal karena rating dari peralatan tersebut tidak menerima inputan
tegangan yang tidak sesuai dalam arti tegangan standart HUTR 220/380 Volt, salah
satu penyabab tegangan drop di sisi pelanggan di wilayah kerja PT.PLN (PERSERO)
ULP Aek Kota Batu adalah karena banyaknya SR berderet di sisi pelanggan yang
tidak sesuai standart dan tidak tertata sehingga mempengaruhi kualitas tegangan yang
di terima oleh pelanggan itu sendiri.
Untuk Wilayah kerja PT.PLN (PERSERO) ULP Aek Kota Batu yang
terindikasi tegangan drop salah satunya adalah di Trafo BD 34 dan data lokasi SR
3
berderet tersebut didapat dari informasi keluhan pelanggan yang menginformasikan
bahwa tegangan di rumah pelanggan redup apabila telah memasuki waktu beban
puncak / malam hari, lalu untuk melakukan perbaikan di lokasi tersebut perlu
dilakukan survey lokasi dan perencanaan penataan SR berderet tersebut.
Berdasarkan hal tersebut penulis dalam melakukan proses perencanaan ini
diperlukanlah suatu aplikasi untuk mempermudah proses survey dan pendataan
pelanggan yang terindikasi drop tegangan yaitu dengan menggunakan GPS Garmin
yang terintegrasi ke aplikasi Mapsource untuk dilakukan pemetaan sehingga
pernataan SR berderet di lokasi tersebut dapat terselesaikan sesuai standart yang ada,
GPS garmin ini menandai lokasi pelanggan sesuai real posisi koordinatnya dan disini
dilakukan penitikan untuk perencanaan penataan SR berderet dengan merencanakan
pembangunan Hantaran Udara Tegangan Rendah (HUTR) agar tegangan yang
diterima pelanggan tersebut sesuai standart sehingga dapat meningkatkan kualitas
pelayanan di wilayah kerja PT.PLN (Persero) ULP Aek Kota Batu.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas , maka dapat dibuat rumusan masalah sebagai
berikut :
1. Apakah penggantian kabel HUTR dapat mengatasi perbaikan tegangan drop
akibat SR berderet.
4
2. Bagaimana pemetaan menggunakan aplikasi Mapsource dapat efektif
mempermudah perencanaan perbaikan tegangan drop.
1.3 Batasan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah diatas, maka ruang lingkup
pembahasan dibatasi pada :
1. Pemetaan perbaikan drop tegangan akibat SR berderet ini hanya
menggunakan aplikasi mapsource.
2. Perbaikan drop tegangan akibat SR berderet ini dengan cara melakukan
penggantian Kabel HUTR.
3. Lokasi pelanggan yang mengalami tegangan drop berada di wilayah kerja
PT.PLN(Persero) Rayon Aek Kota Batu yaitu di trafo BD 34.
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan diatas dapat ditentukan tujuan penelitian sebagai berikut :
1. mampu mengetahui dan memahami cara penggunaan aplikasi Mapsource
untuk analisa perbaikan tegangan drop akibat SR berderet.
2. mampu mengetahui analisa perbaikan tegangan drop akibat SR berderet
dengan cara melakukan penggantian kabel HUTR.
5
3. Mampu membuat Rencana perbaikan tegangan drop akibat SR berderet di
walayah kerja PT.PLN(Persero) Rayon Aek Kota Batu khususnya trafo BD
34.
4. Membuktikan analisa pemetaan perbaikan tegangan drop menggunakan
Aplikasi Mapsource membuat proses survey menjadi lebih mudah.
1.5 Manfaat Penelitian
penulisan penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :
1. Penelitian ini diharapkan memberikan tambahan informasi dalam
pengembangan pengetahuan khususnya yang berkaitan dengan perencanaan
distribusi tenaga listrik.
2. Mengetahui fungsi,cara kerja dan manfaat aplikasi Mapsource agar dapat
dipergunakan untuk mempermudah pekerjaan di PT.PLN(Persero) ULP Aek
Kota Batu.
3. Mampu menganalisa rencana perbaikan tegangan yang sebelumnya drop
menjadi sesuai standart PLN disisi pelanggan di wilayah kerja
PT.PLN(Persero) ULP Aek Kota Batu.
6
1.6. Sistematika Penulisan
BAB I : PENDAHULUAN
Berisikan latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, serta sistematika dari penulisan itu sendiri.
BAB II : LANDASAN TEORI
Berisikan sumber-sumber mendasar dari isi yang bersifat teoritis sebagai bahan
referensi.
BAB III : METODE PENELITIAN
Berisikan tentang rencana kegiatan penelitian dan juga meliputi diagram blok,
diagram alur system
BAB IV : HASIL PENELITIAN
Mengulas tentang hasil dan analisa penelitian.
BAB V :KESIMPULAN DAN SARAN
Menguraikan kesimpulan dan saran.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
7
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Tenaga Listrik.
Sistem Tenaga Listrik merupakan suatu rangkaian saling terhubung yang
terdiri sejumlah komponen atau peralatan listrik mulai dari membangkitkan dan
mendistribusikan Energi Listrik sampai ke titik beban ( Pengguna / Konsumen ).
Suatu Sistem Tenaga Listrik terdapat komponen-komponen atau alat-alat listrik
seperti generator, transformator, saluran transmisi, saluran distribusi dan beban yang
saling berhubungan dan merupakan satu kesatuan sehingga membentuk suatu sistem.
PLTA / PLTGU
GARDU INDUK STEP UP
SALURAN TRANSMISI
INDUSTRI BESAR
PERUMAHAN
PLTG
UNIT PENGATUR DISTRIBUSI
KANTOR / PERTOKOAN
SALURAN TRANSMISI
JARINGANTM / TRINDUSTRI
MENENGAH / KECIL
SEKOLAH / PERGURUAN TINGGI
PLTD
GARDU INDUK 150 kV
GARDU INDUK 70 kV
Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik (Sumber : PLN Pusdiklat )
Dalam sistem ketenagalistrikan sering timbul persoalan teknis, dimana
tenaga listrik dibangkitkan pada Pusat Pembangkit yang umumnya pada tempat-
8
tempat tertentu yang jauh dari lokasi pelanggan, Sehingga perlu Sistem Jaringan
Transmisi dan Distribusi yang cukup panjang untuk menjangkau lokasi pelanggan.
Penyaluran tenaga listrik dari tempat dibangkitkan disebut Pusat Pembangkit
Tenaga Listrik dan sangat lazim disebut Pusat Pembangkit Tenaga Air atau (
Diesel – Gas – Uap – Gas Uap – Panas Bumi – Nuklir ) dan lain lain. Para Ahli
dan Teknisi kelistrikan mengilustrasikan wujud sistem Tenaga Listri kedalam
bentuk Blok Diagram yang digambarkan sebagai berikut :
Unit
Pembangkitan
Unit
Transmisi
Gardu Induk
distribusi
G Trf PMT
Unit Distribusi
PMT
Konsumen Besar Konsumen Umum
Genera
tor
Tra
nsf
orm
ato
r
Pem
utu
s
Tenaga
Dis
trib
usi
Pri
mer
Dis
trib
usi
sekund
er
Gambar 2.2 Blok Diagram Sistem Tenaga listrik (Sumber : PLN Pusdiklat )
Tenaga Listrik dibangkitkan di Pusat-pusat Tenaga Listrik seperti PLTA,
PLTU, PLTG, PLTGU, PLTP dan PLTD kemudian disalurkan melalui saluran
9
transmisi setelah terlebih dahulu dinaikkan tegangannya melalui transformator
penaik tegangan (step up transformer) yang ada di Pusat Listrik.
Nama Pembangkitan seperti tersebut diatas didasarkan atas nama Tenaga
Penggerak Mula ( Prime Mover ). Prime Mover menggerakan Rotor generator
yang menghasilkan Tegangan Listrik ( V ) dan bila dalam satu rangkaian saluran
Tertutup (loop) tersambung Beban Pemakaian ( Z = Impedansi ) maka timbul
Arus Listrik ( A ) . Kedua besaran dalam saluran akan membentuk Daya Semu
(VA) dan dengan faktor daya tertentu akan membentuk Daya Aktif dan Daya
Reaktif (Watt & Var) . Daya Aktif dan Daya Reaktif bila digunakan dalam waktu
tertentu ( t ) Jam maka akan membentuk Energi Aktif dan Energi Reaktif ( Wh
dan Varh ) atau lazim disebut dengan KWh dan KVarh.
Saluran tenaga listrik yang menghubungkan pembangkitan dengan gardu
induk (GI) dikatakan sebagai saluran transmisi karena saluran ini memakai
standard tegangan tinggi dikatakan sebagai saluran transmisi tegangan tinggi yang
sering disebut dengan singkatan SUTT. Dilingkungan operasional PLN saluran
transmisi terdapat dua macam nilai tegangan yaitu saluran transmisi yang
bertegangan 70 KV dan saluran transmisi yang bertegangan 150 KV dimana
SUTT 150 KV lebih banyak digunakan dari pada SUTT 70 KV. Khusus untuk
tegangan 500 KV dalam praktek saat ini disebut sebagai tegangan ekstra tinggi.
yang disingkat dengan nama SUTET
Pada saat ini masih ada beberapa saluran transmisi dengan tegangan 70 KV
namun tidak dikembangkan lagi oleh PLN. Saluran transmisi ada yang berupa
saluran udara dan ada pula yang berupa saluran kabel tanah. Karena saluran udara
10
harganya jauh lebih murah dibandingkan dengan kabel tanah maka saluran
transmisi PLN kebanyakan berupa saluran udara. Kerugian dari saluran udara
dibandingkan dengan saluran kabel tanah adalah saluran udara mudah terganggu
oleh gangguan yang ditimbulkan dari luar sistemnya , misalnya karena sambaran
petir, terkena ranting pohon , binatang, layangan dan lain sebagainya
Setelah tenaga listrik disalurkan melalui saluran transmisi maka sampailah
tenaga listrik di Gardu Induk (GI) sebagai pusat beban untuk diturunkan
tegangannya melalui transformator penurun tegangan (step down transfomer)
menjadi tegangan menengah atau yang juga disebut sebagai tegangan distribusi
primer. Tegangan distribusi primer yang dipakai PLN adalah 20 KV, 12 KV dan 6
KV. Kecenderungan saat ini menunjukkan bahwa tegangan distribusi primer PLN
yang berkembang adalah 20 KV.
Jaringan distribusi primer yaitu jaringan tenaga listrik yang keluar dari GI
baik itu berupa saluran kabel tanah, saluran kabel udara atau saluran kawat
terbuka yang menggunakan standard tegangan menengah dikatakan sebagai
Jaringan Tegangan Menengah yang sering disebut dengan singkatan JTM dan
sekarang salurannya masing masing disebut SKTM untuk jaringan tegangan
menengah yang menggunakan saluran kabel tanah, SKUTM untuk jaringan
tegangan menengah yang menggunakan saluran kabel udara dan SUTM untuk
jaringan tegangan menengah yang menggunakan saluran kawat terbuka. Setelah
tenaga listrik disalurkan melalui jaringan distribusi primer maka kemudian tenaga
listrik diturunkan tegangannya dengan menggunakan trafo distribusi (step down
transformer) menjadi tegangan rendah dengan tegangan standar 380/220 Volt atau
11
220/127 Volt dimana standar tegangan 220/127 Volt pada saat ini tidak
diberlakukan lagi dilingkungan PLN. Tenaga listrik yang menggunakan standard
tegangan rendah ini kemudian disalurkan melalui suatu jaringan yang disebut
Jaringan Tegangan Rendah yang sering disebut dengan singkatan JTR.
2.2 Standart Konstruksi Jaringan distribusi
2.2.1. Konstruksi Trafo distribusi.
Konstruksinya adalah ada 2 type yaitu memakai satu tiang disebut
model cantol dan yang lain memakai dua tiang disebut model portal, keduanya
dipasang pada tiang JTM.
1. Spesifikasi Komponen.
a. Jenis trafo.
- CSP, fasa tunggal 20 kv antar fasa dan 20 / √3 kv fasa netral.
- Non CSP, fasa tunggal 20 kv antar fasa dan 20 / √3 kv fasa netral dan fasa tiga
20 kv.
b. Kapasitas trafo fasa tunggal 10, 16 , 25 dan 50 KVA.
Kapasitas trafo fasa tiga 100 , 160 , 200 , 250 , 300 , 315 , 360 , 400 , 500 ,600
dan 700 KVA
c. Pengaman untuk non CSP.
- Pengaman TM.
Pemisah lebur 20 kv disesuaikan dengan kapasitas trafo yang dipergunakan
( lihat SPLN 64 : 1985 )
12
Arrester 24 kv, 5 kA dipilih arrester kelas distribusi ( SPLN 7 C : 1985 ) Khusus
untuk system multi pembumian, fasa tiga 4 kawat dipakai arrester 18 kv, 5 ka kelas
distribusi.
Pembumian dengan menunjuk SPLN yang ada untuk menetapkan nilai
pembumiannya ( lihat SPLN 3 : 1978 ).
- Pengaman TR.
Pemutus daya tengan rendah ( LVCB), yang dioperasikan dengan tongkat, untuk
kapasitas sampai dengan 25 kva.
Kotak dengan pengaman lebur, untuk trafo dengan kapasitas 50 kva ke atas.
2. Material Pelengkap.
a. Alat penggantung trafo.
b. Kotak pengaman lebur TR, khusus untuk trafo kapasitas ≥ 50 kva.
c. Kawat topang tarik /guy wire untuk tiang trafo dengan kapasitas 50 kva keatas.
Dibuat dari baja dengan mutu setara baja st 37 arah pilinan kekanan.
2.2.2 Jaringan Tegangan Rendah
Jaringan tegangan rendah / JTR mempunyai beberapa criteria umum sebagai
berikut :
1. Jarak Gawang.
Maksimum 40 meter untuk JTR semi Underbuild. Untuk daerah yang jauh dan
konsumennya sedikit, langsung dijaringi dengan JTM dan trafo kecil. Sehingga tak
memperlukan JTR. Maksimum 50 meter untuk JTR murni dan JTR Underbuild.
13
2. Spesifikasi Komponen
1) Tiang
Jenis tiang : Tiang beton, Tiang besi.
Tiang kayu atau tiang dari bahan lain dimungkinkan bila tersedia setempat dan
lebih murah / ekonomis jika dibandingkan dengan tiang beton atau tiang besi,
serta mempunyai umur ekonomis tidak kurang dari 10 tahun.
Kekuatan : Beban kerja 100 daN. Mampu menahan tarikan beban pada jalur
lurus ( sudut ≤ 5º ). Untuk belokan dengan sudut > 5º dipergunakan topang tarik /
guy wire atau topang tekan.
Panjang : 7 meter
2) Kabel pilin udara.
Kabel pilin udara penghantar fasa AAC dengan isolasi terbuat dari crosslink
polyethylene (XLPE) serta netral sebagai penggantung terdiri dari kawat aluminium
senyawa ( AAAC) yang dipilin bulat padat ( SPLN 42 -10 : 1986 beserta
revisinya.).
Ukuran kabel pilin yang dipilin sesuai yang dipilih dengan SPLN 74 : 1987
adalah sbb :
2 x 25 + 1 x 25 mm
2
,
2 x 50 + 1 x 35 mm2
3 x 25 + 1 x 25 mm2 , 3 x 50 + 1 x 35 mm
2
2 x 35 + 1 x 25 mm2 , 2 x 70 + 1 x 50 mm
2
3 x 35 + 1 x 25 mm2
Peralatan Bantu .
, 3 x 70 + 1 x 50 mm2
14
a. Peralatan penggantung kabel pilin udara, terdiri dari :
- Penggantung pada tiang sangga/tumpu, berfungsi hanya sebagai
penggantung dari kabel pilin.
- Penggantung untuk belokan /sudut :sudut kecil dan sudut siku siku /
besar.
- Peralatan untuk penarik pada tiang awal / akhir atau tiang tarik.
- Topang tarik (Guy wire) dipakai pada tiang awal / akhir dan tiang pada belokan
Dibuat dari baja dengan mutu setara baja st 37 dengan arah pilinan kanan.
b. Klem klem sadapan untuk pencabangan dari penghantar.
c. Penutup ujung penghantar untuk melindungi ujung / akhir pada p enghantar
diujung tiang akhir.
2.2.3 Sambungan Rumah (SR)
1. Konstruksi sambungan rumah
diutamakan tanpa memakai tiang atap (dakstandar) dengan saluran masuk
pelanggan diletakkan sedemikian rupa sehingga kelihatan dari luar.
Pemakaian tiang atap hanya untuk melayani sambungan dari rumah ke rumah
atau yang letaknya tidak pada satu sisi jalan dengan JTRnya, sehingga diperlukan
tiang atap. Tiang atap dipasang dipuncak atap (wuwungan /bubungan) dan
disesuaikan dengan SPLN 56 : 1984.
Jarak bebas minimal 3 meter untuk dihalaman rumah, 4 meter untuk jalan
umum; apabila tinggi rumah kurang dari 3 meter dipergunakan tiang atap
sampai memenuhi syarat jarak bebas tersebut. Namun jika ternyata dengan
15
menggunakan tiang atap, jarak bebas minimal tersebut tidak terpenuhi, maka harus
dipergunakan tiang atap
2. SR yang disadap langsung dari trafo dan yang disadap dari JTR.
Jumlah SR maksimum yang masih dapat disambung merujuk pada SPLN 74 :
1987.
Gambar 2.3 Sambungan rumah Berderet (Sumber : Dokumentasi pribadi )
3. Spesifikasi komponen.
- Penghantar untuk sambungan rumah ialah penghantar berisolasi dipilin, terdiri
daari aluminium setengah keras (Medium hard drawn). Dipergunakan baik untuk
SLP (sambungan langsung pelayanan) maupun SMP (sambungan masuk
pelayanan), bagi yang memakai tiang atap atau sebagai sambungan rumah
- Ukuran penghantar yang dipilih untuk SR yang disadap dari JTR adalah :
16
2 x 10 mm2
atau 2 x 16 mm2
- Ukuran penghantar yang dipilih untukSR yang disadap lansung dari Trafo
adalah : 2 x 10 mm2
; 2 x 16 mm2
; 2 x 25 mm2
.
- Alat pengukur dan pembatas (APP).
Terdiri dari :
a. kwh meter.
b. MCB yang disesuakan dengan daya pada konsumen.
c. Kotak APP
d. Pembumian SR disesuaikan dengan SPLN 3 : 1978 “ Pentanahan jaring
tegangan rendah PLN dan pentanahan instalasi” serta SPLN 27 :1980, “Pentanahan
konsumen untuk kelistrikan desa
2.3 Rugi Tegangan
2.3.1 Pengertian Rugi Tegangan
Jatuh tegangan merupakan besarnya tegangan yang hilang pada suatu
penghantar. Jatuh tegangan pada saluran tenaga listrik secara umum berbanding lurus
dengan panjang saluran dan beban serta berbanding terbalik dengan luas penampang
penghantar. Besarnya jatuh tegangan dinyatakan baik dalam persen atau dalam
besaran Volt. Besarnya batas atas dan bawah ditentukan oleh kebijaksanaan
perusahaan kelistrikan. Perhitungan jatuh tegangan praktis pada batas-batas tertentu
dengan hanya menghitung besarnya tahanan masih dapat dipertimbangkan, namun
pada sistem jaringan khususnya pada sistem tegangan menengah masalah indukstansi
dan kapasitansinya diperhitungkan karena nilainya cukup berarti .
17
2.3.2 Faktor Faktor Penyebab Rugi Tegangan
Tegangan jatuh secara umum adalah tegangan yang digunakan pada beban.
Tegangan jatuh ditimbulkan oleh arus yang mengalir melalui tahanan kawat.
Tegangan jatuh V pada penghantar semakin besar jika arus I di dalam penghantar
semakin besar dan jika tahanan penghantar Rℓ semakin besar pula. Tegangan jatuh
merupakan penanggung jawab terjadinya kerugian pada penghantar karena dapat
menurunkan tegangan pada beban. Akibatnya hingga berada di bawah tegangan
nominal yang dibutuhkan. Atas dasar hal tersebut maka tegangan jatuh yang diijinkan
untuk instalasi arus kuat hingga 1.000 V yang ditetapkan dalam persen dari tegangan
kerjanya.
Gambar 2. 4 Toleransi tegangan pelayanan yang diijinkan (Sumber : PLN Pusdiklat)
Sesuai dengan standar tengangan yang ditentukan oleh PLN (SPLN),
perancangan jaringan dibuat agar jatuh tegangan di ujung diterima 10%. Tegangan
jatuh pada jaringan disebabkan adanya rugi tegangan akibat hambatan listrik (R) dan
18
reaktansi (X). Jatuh tegangan phasor Vd pada suatu penghantar yang mempunyai
impedansi (Z) dan membawa arus (I) Sepanjang Penghantar Kabel dapat dijabarkan
dengan rumus :
Vd=I.Z.L…………………………………………………………… (rumus 2.1)
Dimana :
Vd = tegangan drop / jatuh tegangan (Volt)
I = Arus yang mengalir di penghantar ( Ampere)
L= Panjang penghantar (meter)
Z= impedansi Penghantar (Ohm)
Dalam pembahasan ini yang dimaksudkan dengan jatuh tegangan (Vd) adalah
selisih antara tegangan kirim (Vk) dengan tegangan terima (VT), maka jatuh tegangan
dapat didefinisikan adalah :
Vd = ( Vk ) – (VT )………………………………………………..(rumus 2.2)
Dimana :
Vd = tegangan drop / jatuh tegangan (Volt)
Vk = Tegangan Kirim ( Volt)
VT= Tegangan Terima (Volt)
Karena adanya resistansi pada penghantar maka tegangan yang diterima
konsumen (VT ) akan lebih kecil dari tegangan kirim (Vk), sehingga tegangan jatuh
(Vdrop) merupakan selisih antara tegangan pada pangkal pengiriman (sending end)
dan tegangan pada ujung penerimaan (receiving end) tenaga listrik. Tegangan jatuh
relatip dinamakan regulasi tegangan VR (voltage regulation) dan dinyatakan oleh
rumus :
19
VR= (VK – VT)/VK x 100%..............................(rumus 2.3)
Dimana :
Vr = voltage Regulation (%)
Vk = tegangan kirim (Volt)
Vt = Tegangan Terima (Volt)
Untuk menghitung jatuh tegangan, diperhitungkan reaktansinya, maupun
faktor dayanya yang tidak sama dengan satu, maka berikut ini akan diuraikan cara
perhitunganya. Dalam penyederhanaan perhitungan, diasumsikan beban–bebannya
merupakan beban fasa tiga yang seimbang dan faktor dayanya (Cos φ) antara 0,6 s/d
0,85. tegangan dapat dihitung berdasarkan rumus pendekatan hubungan sebagai
berikut :
(Vd ) = I ( R . cos φ + X . sin φ ) L………………………………..(rumus 2.4)
Dimana :
(Vd) = Jatuh Tegangan (Volt)
I = Arus beban ( Ampere )
R = Tahanan rangkaian ( Ohm/km )
X = Reaktansi rangkaian ( Ohm/km )
L = Panjang Penghantar ( Km)
Φ = Sudut fasa
20
2.3.3 Jenis Jenis Penghantar
Didalam keseharian kita yang berhubungan dengan kelistrikan kita sering
menggunakan kabel untuk instalasi listrik rumah. kita hanya mengetahui kabel hanya
untuk penghantar listrik saja. maka dalam hal ini kita akan berbagi pengetahuan akan
jenis - jenis kabel, ukuran kapasitas dan kegunaanya. Kabel listrik adalah media
untuk menyalurkan energi listrik. Sebuah kabel listrik terdiri dari isolator dan
konduktor.
Isolator di sini adalah bahan pembungkus kabel yang biasanya terbuat dari
bahan thermoplastik atau thermosetting, sedangkan konduktornya terbuat dari bahan
tembaga ataupun aluminium. Kemampuan hantar sebuah kabel listrik ditentukan oleh
KHA (kemampuan hantar arus) yang dimilikinya, sebab parameter hantaran listrik
ditentukan dalam satuan Ampere. Kemampuan hantar arus ditentukan oleh luas
penampang konduktor yang berada dalam kabel listrik
2.3.3.1 Kabel NYA
Kabel jenis ini juga sering disebut sebagai kabel rumah. Kabel ini bisa
digunakan dalam ruangan yang kering dan untuk instalasi tetap dalam pipa. Tegangan
nominal berkisar antara 400 - 690 (600)V. Jenis bahan yang digunakan adalah kawat
tembaga yang dianilkan (pemanasan kemudian didinginkan pelan-pelan) dengan
isolasi PVC yang terekstrusi.
21
Gambar 2. 5 Kabel NYA (Sumber : https://www.blogteknisi.com/2016/05/mengenal-
9-jenis-kabel-listrik.html)
2.3.3.2 Kabel NYM
Kabel NYM juga sering disebut dengan kabel rumah. Jenis bahan yang
digunakan adalah kawat tembaga yang dianilkan dengan isolasi PVC yang
terekstrusi. Kabel ini bisa digunakan pada ruangan yang kering, lembab dan di udara
terbuka serta untuk instalasi tetap di dalam pipa. Kabel ini bisa juga dipasang pada, di
dalam atau di bawah plesteran juga di atas kayu. Tegangan nominal berkisar antara
230 - 400 (300) V.
Gambar 2. 6 Kabel NYM (Sumber :
https://www.blogteknisi.com/2016/05/mengenal-9-jenis-kabel-listrik.html)
22
2.3.3.3 Kabel NYY
Kabel jenis ini juga sering disebut dengan kabel tanah. Kabel ini bisa
digunakan di dalam ruangan, saluran kabel, lemari penghubung, instalasi industri jika
bisa dipastikan tidak terjadi kerusakan mekanis dan di dalam tanah (jika berpotensi
dengan gangguan mekanis harus memakai pelindung). Tegangan nominalnya berkisar
antara 0.6 - 1 (1.2) kV. Jenis bahan yang digunakan adalah kawat tembaga yang
dianilkan dengan isolasi PVC terekstrusi.
Gambar 2. 7 Kabel NYY (Sumber : https://www.blogteknisi.com/2016/05/mengenal-
9-jenis-kabel-listrik.html)
2.3.3.4 Kabel NYFGbY
Kabel NYFGbY juga sering disebut dengan kabel tanah. Jenis bahan yang
digunakan adalah kawat tembaga yang dianilkan dengan isolasi PVC terekstrusi,
dilapisi dengan kawat baja datar atau pita, pelindung luar dengan PVC terekstrusi.
Tegangan nominalnya berkisar antara 0.6 - 1 (1.2) kV. Kabel ini bisa digunakan di
23
dalam ruangan, saluran kabel, ruang terbuka, lemari penghubung, di dalam tanah
untuk mesin-mesin tenaga dan untuk instalasi industri.
Gambar 2. 8 Kabel NYFGBY (Sumber :
https://www.blogteknisi.com/2016/05/mengenal-9-jenis-kabel-listrik.html)
2.3.3.5 Kabel NYAF
Kabel NYAF juga sering disebut dengan kabel rumah. Kabel jenis ini
memiliki inti atau kawat tembaga serabut (fleksibel) dengan selubung PVC yang
terkstrusi. Kabel ini bisa digunakan untuk instalasi permanen dalam pipa kabel yang
diplester atau kawat yang memanjang di lokasi kering. Tegangan nominal berkisar
antara 300 - 500 V.
24
Gambar 2. 9 Kabel NYAF (Sumber :
https://www.blogteknisi.com/2016/05/mengenal-9-jenis-kabel-listrik.html)
2.3.3.6 Kabel NYMHY
Kabel jenis ini juga sering disebut dengan kabel tanah. Jenis kabelnya
fleksibel yang digunakan untuk koneksi dalam ruang atau penggunaan yang mudah
dibawa. Tegangan nominal berkisar antara 300 - 500 V. Jenis bahan yang digunakan
adalah kawat tembaga serabut (fleksibel) dengan isolasi dan selubung PVC yang
terekstrusi.
Gambar 2. 10 Kabel NYMHY (Sumber :
https://www.blogteknisi.com/2016/05/mengenal-9-jenis-kabel-listrik.html)
25
2.3.3.7 Kabel NYYHY
Kabel jenis ini bisa digunakan di dalam juga luar ruangan, sebagai
penghubung yang dinamis karena sifatnya fleksibel, cocok untuk instalasi peralatan
listrik yang bergerak seperti mesin bor, mesin las, dll. Tegangan nominalnya berkisar
antara 450 - 750 V. Jenis bahan yang digunakan adalah kawat tembaga serabut yang
dianilkan dengan isolasi dan selubung PVC terekstrusi.
Gambar 2. 11 Kabel NYMHY (Sumber :
https://www.blogteknisi.com/2016/05/mengenal-9-jenis-kabel-listrik.html)
2.3.3.8 Kabel NFA2X
Kabel jenis ini sering disebut dengan kabel udara, terbuat dari kawat
aluminium yang dipilin dengan isolasi XLPE yang terkstrusi. Kabel ini sering
digunakan dalam distribusi listrik tegangan rendah. Tegangan nominalnya berkisar
0.6 - 1 (1.2) kV.
26
Gambar 2. 12 Kabel NYF2X (Sumber :
https://www.blogteknisi.com/2016/05/mengenal-9-jenis-kabel-listrik.html)
2.3.3.9 Kabel NFA2X-T
Kabel jenis ini sering disebut dengan kabel udara konstruksinya mirip dengan
kabel NFA2X yang terbuat dari kawat aluminium yang dipilin dengan isolasi XLPE
yang terkstrusi. Perbedaan kabel NFA2X dengan NFA2X-T adalah pada inti netral
sebagai penggantung. Kabel ini biasa digunakan dalam jaringan distribusi listrik
tegangan rendah. Tegangan nominalnya berkisar 0.6 - 1 (1.2) kV.
Gambar 2. 13 Kabel NYFA2N-T (Sumber :
https://www.blogteknisi.com/2016/05/mengenal-9-jenis-kabel-listrik.html)
27
2.3.4 Tahanan Penghantar Kabel
besar hambatan suatu kawat penghantar 1. Sebanding dengan panjang kawat
penghantar. artinya makin panjang penghantar, makin besar hambatannya, 2.
Bergantung pada jenis bahan kawat (sebanding dengan hambatan jenis kawat), dan 3.
berbanding terbalik dengan luas penampang kawat, artinya makin kecil luas
penampang, makin besar hambatannya. Jika panjang kawat dilambangkan ℓ,
hambatan jenis ρ, dan luas penampang kawat A. Secara matematis, besar hambatan
kawat dapat ditulis :
R= Pxl/A ………………………………..(rumus 2.5)
Dimana :
R = Hambatan penghantar (Ohm)
ρ = Hambatan Jenis ( Ohm/meter )
L = Panjang penghantar ( meter)
A = Luas Penampang ( Meter² )
Nilai hambatan suatu penghantar tidak bergantung pada beda potensialnya.
Beda potensial hanya dapat mengubah kuat arus yang melalui penghantar itu. Jika
penghantar yang dilalui sangat panjang, kuat arusnya akan berkurang. Hal itu terjadi
karena diperlukan energi yang sangat besar untuk mengalirkan arus listrik pada
penghantar panjang. Keadaan seperti itu dikatakan tegangan listrik turun. Makin
panjang penghantar, makin besar pula penurunan tegangan listrik.
28
KABEL TIC DATA IMPEDANSI JTR / kM
Jenis Z Cos j z Sdt j z R jX kHA
LVTC 3x25/50 1.52 0.998 3.764 1.52 0.10 105.00
LVTC 3x35/50 1.10 0.996 5.194 1.10 0.10 135.00
LVTC 3x50/50 0.82 0.992 7.038 0.81 0.10 145.00
LVTC 3x70/50 0.55 0.983 10.491 0.54 0.10 185.00
Table 2. 1 Hambatan Jenis Kabel HUTR (Sumber : PLN pusdiklat)
2.4 Alat Ukur Tegangan
perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan
dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari
sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam
sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensial listriknya, suatu
tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra
tinggi. Secara definisi tegangan listrik menyebabkan objek bermuatan listrik negatif
tertarik dari tempat bertegangan rendah menuju tempat bertegangan lebih tinggi.
Sehingga arah arus listrik konvensional di dalam suatu konduktor mengalir dari
tegangan tinggi menuju tegangan rendah.
Gambar 2.14 Cara pengukuran tegangan (Sumber :
https://www.slideshare.net/simonpatabang/4-pengukuran-arus-dan-tegangan )
29
Komponen atau rangkaian di antara 2 buah titik yang akan diukur tegangannya, harus
dihubungkan paralel dengan alat ukur Volt Meter.
Gambar 2.15 tang ampere (Sumber : http://www.elevenia.co.id/prd-digital-clamp-
multimeter-tang-ampere-tang-multitester-19806711 )
2.5 GPS GARMIN
GPS adalah sistem navigasi yang menggunakan satelit yang didesain agar
dapat menyediakan posisi secara instan, kecepatan dan informasi waktu di hampir
semua tempat di muka bumi, setiap saat dan dalam kondisi cuaca apapun.
Sedangkan alat untuk menerima sinyal satelit yang dapat digunakan oleh
pengguna secara umum dinamakan GPS Tracker atau GPS Tracking, dengan
menggunakan alat ini maka dimungkinkan user dapat melacak posisi kendaraan,
armada ataupun mobil dalam keadaan Real-Time.
Bagian yang paling penting dalam sistem navigasi GPS adalah beberapa
satelit yang berada di orbit bumi atau yang sering kita sebut di ruang angkasa. Satelit
GPS saat ini berjumlah 24 unit yang semuanya dapat memancarkan sinyal ke bumi
30
yang lalu dapat ditangkap oleh alat penerima sinyal tersebut atau GPS Tracker. Selain
satelit terdapat 2 sistem lain yang saling berhubungan, sehingga jadilah 3 bagian
penting dalam sistem GPS. Ketiga bagian tersebut terdiri dari: GPS Control Segment
(Bagian Kontrol), GPS Space Segment (bagian angkasa), dan GPS User Segment
(bagian pengguna).
Garmin GPS adalah salah satu Receiver GPS tipe navigasi, yang dilengkapi
dengan Kompas Digital. Alat ini punya kemampuan sebagai berikut :
1. Dapat menentukan posisi (koordinat) dalam format geografi (lintang & bujur),
koordinat pada proyeksi peta (UTM), dll
2. Dapat menentukan ketinggian suatu tempat
3. Dapat menentukan waktu, kecepatan, dan arah
4. Dapat menyimpan koordinat sebanyak 3000 titik (waypoint)
5. Dapat menyimpan koordinat secara otomatis (track) sebanyak 10000 titik
Gambar 2.16 GPS GARMIN (Sumber : https://www.tokopedia.com/889up/gps-
garmin-64s-murah )
31
2.6 Aplikasi Mapsource
MapSource adalah perangkat lunak Sistem Informasi Geografi (SIG) yang
diproduksi oleh Garmin Corp. MapSource umumnya sepaket dengan pembelian
produk GPS dari Garmin. MapSource digunakan untuk mengolah data dari alat
receiver satelit GPS merk Garmin untuk diintegrasikan ke perangkat lunak atau
perangkat keras lainnya.
Gambar 2.17 MapSource (Sumber : https://www.guntara.com/2014/07/mapsource-
aplikasi-sig-untuk-gps.html)
MapSource sangat mendukung kinerja dari GPS, yaitu sebagai media transfer
data sehingga data dari GPS dapat dioleh lebih lanjut. Data dari GPS tersebut
ditransfer atau diunduh dari GPS dengan menggunakan USB yang dihubungkan
dengan komputer. Terdapat empat macam data yang dapat diunduh dari GPS yaitu
waypoint, track, routes dan map.
GPS menghasilkan data spasial berupa titik, garis dan poligon. Data-data
menyangkut lokasi seperti lokasi infrastruktur seperti jembatan, gardu listrik, lokasi
pusat pemerintahan mulai dari desa sampai ke provinsi, lokasi pusat pelayanan seperti
32
puskesmas. Pada survei untuk fitur garis dilakukan pada survei jalan, sungai atau
juga perencanaan untuk saluran air dan batas wilayah dengan menggunakan GPS.
Sementara data poligon atau area dapat dilakukan pada survei untuk landuse, survei
untuk perencanaan wilayah lindung dan banyak lagi.
Kemudahan teknologi menjadi faktor penunjang lainnya sehingga
penggunaan GPS menjadi pilihan yang paling mudah dalam mengambil data GPS.
Saat ini GPS terkoneksi dengan software GIS sehingga bisa mempermudah
pengolahan data dari GPS untuk langsung menjadi data digital peta dalam software
GIS. Setelah data GPS dikonversi dalam peta digital, langkah selanjutnya adalah
menambahkan database sebanyak mungkin yang dilakukan dengan menggunakan
survei. Fitur-fitur MapSource sebagai berikut:
1. Back up data yang penting dari perangkat GPS Garmin.
2. Merencanakan rute dari komputer, bukan pada perangkat.
3. Membuat, melihat, dan mengubah titik arah, rute, dan trek.
4. Transfer titik arah, rute dan trek antara komputer dan perangkat.
5. Mentransfer peta yang dipilih dari komputer ke perangkat.
6. Mencari item, alamat, dan tempat menarik dalam data peta.
7. Dapat melihat peta secara rinci dan detail pada layar komputer
33
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Rencana Kegiatan Penelitian
Didalam analisis perbaikan tegangan drop akibat sambungan rumah berderet
melalui pemetaan berbasis aplikasi mapsource di trafo KB63 ini meliputi rencana
rencana penelitian diantaranya adalah penginstalan aplikasi mapsource di perangkat
komputer, kemudian survey lokasi drop tegangan sekaligus tagging koordinat
pelanggan , lalu pelaksanaan pengukuran tegangan dan beban di pelanggan dan
kemudian perencanaan dan pemetaan di aplikasi Mapsource.
1.1.1 Penginstalan Aplikasi Mapsource
Mapsource merupakan software yang didapat ketika kita membeli produk
GPS Garmin. Namun, Mapsource dapat kita gunakan sebagai alternatif untuk
menampilkan peta digital Indonesia, yang dapat kita peroleh secara gratis.
Sebenarnya, Mapsource dapat diinstall hanya ketika memiliki perangkat
GPS Garmin. Namun demikian, masih bisa melakukan instalasi pada PC yang
tidak dilengkapi dengan perangkat Garmin, yakni dengan melakukan instalasi
Garmin Base Campter lebih dahulu.
Berikut adalah langkah-langkah instalasi Mapsource, khususnya untuk pengguna
34
tanpa perangkat GPS Garmin.
1. Download dan install Garmin BaseCamp
2. Download dan install Garmin Mapsource
3. Download peta Indonesia di Navigasi.net
Catatan: Pilih peta Garmin.
Gambar 3.1 peta aplikasi mapsource (Sumber : http://analisis-
statistika.blogspot.com/2013/02/cara-instalasi-garmin-mapsource-beserta.html )
4. Jalankan Setup Free Indonesia Map for Garmin NT (navnet _ Garmin _ v234-
NT.exe). Pada opsi setup, beri tanda centang untuk "Install maps for Map
Source application " dan "Create Garmin map".
Catatan: Secara default , peta hasil instalasi akan diekstrak pada path
C:/myMaps/navigasi/v234
35
Gambar 3.2 proses instalasi Mapsource (Sumber : http://analisis-
statistika.blogspot.com/2013/02/cara-instalasi-garmin-mapsource-beserta.html )
5. Jalankan Mapsource. Selanjutnya, pilih "[navigasi.net]Indonesia Map v2.34 NT
free" pada bagian kiri atas jendela MapSource.
Gambar 3.3 peta Indonesia di mapsource (Sumber : http://analisis-
statistika.blogspot.com/2013/02/cara-instalasi-garmin-mapsource-beserta.html )
36
Kini Mapsource sudahter-install pada computer Dengan menggunakan
MapSource,dapat melakukan pencarian terhadap nama kota/tempat atau PoI (Point of
Interest) untuk seluruh wilayah Indonesia. Anda juga dapat melakukan pencarian rute
dari lokasi A ke lokasi B layaknya Google Maps. Tentu saja, dengan tingkat
kedetailan peta yang jauh lebih lengkap.
1.1.2 Pelaksanaan survey lokasi Drop tegangan
Setelah melakukan penginstalan Aplikasi Mapsource Pada Perangkat
computer selanjutnya adalah melaksanakan survey lokasi dimana terindikasi drop
tegangan, yang mana lokasi tersebut didapatkan dari informasi keluhan pelangan PLN
di lokasi trafo BD34 di wilayah kerja PLN ULP Aek Kota Batu.
Keluhan dari pelanggan PLN tersebut berupa tegangan yang tidak maksimal /
redup ketika menjelang malam hari atau waktu beban puncak, atas dasar tersebut
dilakukan survey lokasi drop tegangan pelanggan Trafo BD34 agar dapat mengetahui
penyebab dari drop tegangan tersebut.
Gambar 3.4 survey jaringan (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
37
Pelaksaanaan survey ini pun juga dilakukan tagging atau pentitikan koordinat
dari trafo distribusi, tiang tiang hantaran udara tegangan rendah (HUTR) beserta
pelanggan agar dapat mempermudah analisa perbaikan setelah dipetakan di aplikasi
Mapsource.
Disamping dilakukan tagging koordinat proses survey ini juga berpacu pada
penggambaran survey secara manual agar saat analisa di aplikasi mapsource ada
pembanding dari gambar survey dilapangan agar hasil rencana perbaikannya sesuai
yang diharapkan.
1.1.3 Pelaksanaan pengukuran tegangan dan beban trafo
Untuk memastikan keluhan pelanggan di Trafo BD34 perlu dilakukan
pengukuran tegangan sekunder di Outgoing Trafo BD34 beserta beban trafo apakah
sesuai dengan standar PLN , untuk pengukuran itu sendiri dilaksanakan saat siang
hari maupun malam hari agar dapat mengetahui kapasitas pembebanan trafo distribusi
apakah masih bekerja dengan maksimal .
38
Gambar 3.5 pengukuran trafo siang ( Sumber : Dokumentasi Pribadi )
Gambar 3.6 pengukuran trafo malam (Sumber : Dokumentasi pribadi )
39
Gambar 3.7 pengukuran tegangan dengan tang ampere (Sumber : Dokumentasi
Pribadi )
1.1.4 Pelaksanaan pengukuran tegangan dan beban pelanggan
Untuk Pelaksaan pengukuran tegangan dan beban pelanggan dilakukan secara
menyeluruh di lokasi trafo BD34 saat siang hari maupun menjelang malam hari agar
bisa dipetakan mana saja pelanggan PLN yang terindikasi tegangan drop , setelah di
dapatkan hasil pengukuran dan pemetaannya akan dilakukan analisa perbaikan sesuai
survey yang sudah dilakukan.
40
Gambar 3.8 pengukuran tegangan di rumah pelanggan (Sumber : Dokumentasi
Pribadi )
Gambar 3.9 pengukuran tegangan melalui kwh meter pelanggan (Sumber :
Dokumentasi Pribadi )
1.1.5 Pengukuran Arus Beban Pelanggan di tiang melalui kabel HUTR
Setelah dilaksanakannya Pengukuran Tegangan dan beban di trafo maupun
pelanggan untulk mempermudah proses analisa agar hasil yang di dapat lebih akurat
maka di lakukan pengukuran arus beban pelanggan di tiang melalui kabel HUTR di
mana data beban ini akan digunakan untuk mencari besaran tegangan jatuh setiap
41
tiang yang dilalui kabel penghantar HUTR, untuk pengukuran arus beban pelanggan
di tiang ini di laksanakan pada waktu LWBP(siang hari ) maupun WBP (malam Hari)
Gambar 3.10 pengukuran beban di tiang siang hari (Sumber : Dokumentasi Pribadi)
Gambar 3.11 pengukuran tegangan di tiang malam hari (Sumber : Dokumentasi
Pribadi )
42
1.1.6 Tagging koordinat pelanggan
Untuk mempermudah pemetaan pelanggan dilakukan tagging koordinat
ataupun penitikan di seluruh pelanggan PLN di trafo KB63 yang data koordinat ini
akan di download ke aplikasi mapsource agar dapat dilakukan analisa perbaikan
pelanggan mana saja yang terindikasi tegangan drop.
Gambar 3.12 tagging rumah pelanggan (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
Gambar 3.13 tagging menggunakan GPS (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
43
Gambar 3.14 pemetaan di gps garmin (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
1.1.7 Perencanaan dan pemetaan di aplikasi Mapsource
Perencanaan pemetaan dilakukan saat seluruh data sudah didapatkan baik
berupa tegangan dan beban trafo, tegangan dan beban pelanggan , survey keadaan
jaringan dilapangan maupun tagging koordinat pelanggan , setelah semua data
lengkap kemudian dilakukan pendownloadan maupun penggambaran diaplikasi
mapsource dengan berpedoman pada gambar survey yang sudah dilaksanakan
dilokasi.
Setelah dipetakan akan didapat material kebutuhan untuk perbaikan baik berupa
panjang kabel hantaran udara tegangan rendah yang dibutuhkan , jumlah tiang
hantaran udara tegangan rendah beserta perbaikan tegangan sebelum dan tegangan
sesudah dilaksanakan perbaikan melalui analisa pemetaan di aplikasi Mapsource.
44
1.1.8 Analisa hasil Pemetaan
Setelah dilakukan pemetaan dengan penggambaran di aplikasi mapsource
selanjutnya dilakukan analisa perbaikan tegangan apabila dilakukannya penggantian
kabel hutr maupun penataan sr berderetnya dengan berpedoman pada landasan teori
rugi rugi tegangan yang mengalir pada kawat penghantar dengan dimasukan inputan
hasil survey dilapangan maka dapat dianalisakan tegangan drop di setiap pelanggan
ataupun tegangan yang diterima disetiap pelanggan sebelum dilakukannya perbaikan
maupun setelah dilakukannya perbaikan .
1.2 flowchart dan Alur Sistem
pada skripsi ini untuk mempermudah proses pelaksanaannya maka dibuat
flowchart agar dapat memonitoring sejauh mana proses perbaikan sesuai kenyataan
dilapangannya ,
45
MULAI
LAKUKAN PENGUKURAN V,I DI TRAFO
V= DROP ? LAKUKAN PENGUKURAN V,I DI PELANGGAN PLN
TRAFO RUSAK
PERBAIKAN TRAFOVP = DROP ?
SELESAI
DI AKIBATKAN SR BERDERET
SURVEY LOKASI DROP TEGANGAN PELANGGAN
GAMBAR DI APLIKASI
MELAKUKAN PENGGANTIAN KABEL
YA
TIDAK
YA
TIDAK
Gambar 3.15 flowchart proses analisa perbaikan (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
Dari flowchart ini dapat di lihat bahwa proses analisis perbaikan nya bisa
dilakukan apabila memiliki beberapa inputan data antara lain data tegangan dan
beban trafo, data tegangan dan beban pelanggan , gambar survey lokasi yang
terindikasi drop tegangan dan gambar rencana perbaikannya yang dipetakan melalui
46
aplikasi mapsource , dengan ada nya data data tersebut maka dapat di analisa
perbaikan yang dapat dilakukan untuk memperbaiki mutu tegangan yang drop akibat
sambungan rumah berderet di lingkungan pelanggan PLN ULP Aek Kota Batu
khususnya di trafo BD34.
47
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada skripsi ini setelah dilaksanakannya metode penelitian yang sudah
direncanakan maka dapat dibuat analisis perbaikannya melalui hasil hasil yang di
peroleh dari data dilapangan, dengan menggunakan pemetaan melalui aplikasi
Mapsource ini akan di dapat kesimpulan melalui analisa perbaikannya apakah lebih
akurat apabila melakukan pemetaan menggunakan aplikasi mapsource untuk
melakukan perbaikan di lokasi tegangan drop , sehingga dapat memperbaiki kualitas
pelayanan dari sisi PLN ke pelanggan .
1.1 Gambar survey lokasi drop tegangan
Setelah mendapatkan informasi bahwa di lokasi pelanggan trafo BD
mengalami drop tegangan apabila memasuki malam hari/ waktu beban puncak oleh
sebab itu dilaksanakan survey lokasi dan pengambaran lokasi secara manual , data
data yang digambar berupa lokasi trafo , jumlah tiang HUTR , kebel HUTR , Kabel
SR dan lokasi lokasi pelanggan yang mengalami drop tegangan .
Temuan dilapangan menunjukan indikasi penyebab drop tegangan diakibatkan
oleh panjang jaringan dari trafo distribusi sampai ke pelanggan dengan diameter
kabel yang sudah tidak sesuai dengan KHA (Kuat Hantar Arus) sehingga
menimbulkan drop Tegangan di pelanggan pelanggan paling ujung .
48
Gambar 4.1 Gambar survey konstruksi tiang HUTR (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
Gambar 4.2 Gambar lokasi pelanggan terindikasi drop tegangan (Sumber :
Dokumentasi Pribadi )
49
Saat dilakukan penggambaran juga dilakukan penitikan/penaggingan
koordinat dengan bantuan GPS Garmin yang mana GPS ini bisa sinkronisasi dengan
aplikasi Mapsource nantinya , penitikan yang dilakukan adalah mengambil data
lokasi trafo , tiang tiang HUTR dan lokasi pelanggan sehingga jarak panjang kabel
HUTR maupun SR dapat diketahui secara detail sesuai kondisi dilapangan setelah di
masukan ke aplikasi Mapsource.
1.2 Hasil Pengukuran tegangan sekunder dan beban trafo
Disamping dilaksanakannya survey lokasi dan penitikan koordinat asset
maupun pelanggan , juga dilakukan pengukuran tegangan sekunder dan beban trafo
dengan menggunakan Tang Ampere dimana bisa melakukan pengukuran tegangan
dan arus beban dalam satu alat ukur tersebut.
Pengukuran tegangan sekunder dan beban trafo dilaksanakan dalam dua
waktu yaitu saat LWBP (Lewat waktu beban puncak ) dimana jam pengukurannya
berkisar antara jam 11.00 WIB sampai 14.00 WIB yang mana hasilnya bisa disebut
pengukuran tegangan dan beban siang trafo,
Setelah dilakukan pengukuran beban LWBP dan sudah didapatkan hasilnya
kemudian dilakukan kembali pengukuran beban WBP (Waktu beban puncak) dimana
jam pengukurannya berkisar antara jam 17.00 WIB sampai 20.00 WIB yang mana
hasilnya bisa disebut pengukuran tegangan dan beban Malam trafo , dan Waktu
pengukuran tegangan beban malam di trafo ini adalah yang terpenting karena
tegangan di pangkal inilah tegangan awal sebelum di distribusikan oleh trafo
50
distribusi ke masing masing pelanggan PLN yang melewati kabel HUTR maupun SR
dimana kabel tersebut memiliki rugi rugi tegangan dengan bergantung juga pada
panjang jaringan yang ada.
SIANG MALAM
R-N 231 V 220 V
S-N 222 V 208 V
T-N 222 V 208 V
R-S 394 V 375 V
R-T 395 V 374 V
S-T 379 V 355 V
R 32 Amp 56 Amp
S 35 Amp 63 Amp
T 37 Amp 57 Amp
N 16 Amp 31 Amp
DATA PENGUKURAN TRAFO BD34
DATA YANG DI UKUR
FASA - NETRAL
FASA - FASA
TEGANGAN
FASAARUS
WAKTU PENGUKURANFASA
Table 4.1 pengukuran trafo (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
Berdasarkan data pengukuran trafo saat beban siang dan malam tersebut maka
bisa di peroleh presentase pembebanan trafo pada saat siang maupun malam dengan
perhitungan rumus sebagai berikut :
Data :
S trafo = 160 Kva
Trafo 3 phasa
Cos q = 0.95
51
Pengukuran Siang
Vl-n R = 231 volt Vl-l RS = 394 volt Ir =32 Ampere
Vl-n S = 222 volt Vl-l RT = 395 volt Is = 35 Ampere
Vl-n T = 222 volt Vl-l ST = 379 volt It = 37 Ampere
Vrata rata = 225 volt
Pengukuran Malam
Vl-n R = 220 volt Vl-l RS = 375 volt Ir = 56 Ampere
Vl-n S = 208 volt Vl-l RT = 374 volt Is = 63 Ampere
Vl-n T = 208 volt Vl-l ST = 355 volt It = 57 Ampere
Vrata rata = 212 volt
Presentase Pembeban trafo saat siang
S siang =√3 Vrata rata .I total .Cos q
= 1.73 x 225 x ( 32 + 35 + 37) x 0.95
= 389.25 x 104 x 0.95
= 38452 Va
S malam =√3 Vrata rata .I total .Cos q
= 1.73 x 212 x ( 56+63+57) X 0.95
= 366.76 x 176 x 0.95
= 61322 Va
52
Presentase pembebanan Siang hari
Presentase = (S pengukuran / S trafo) x 100%
= ( 38452 Va / 160000 Va) x 100 %
= 24.03 %
Presentase pembebanan malam hari
Presentase = (S pengukuran / S trafo) x 100%
= ( 61322 Va / 160000 Va) x 100 %
= 38.32 %
Dengan perhitungan tersebut berdasarkan hasil pengukuran dan data yang real
dari lapangan bisa disimpulkan kondisi trafo dalam keadaan normal dan tidalk
overload/kelebihan pembebanan yang mana apabila terjadi kelebihan pembebanan
dan terjadi selama terus menerus dengan jangka waktu yang panjang dapat membuat
kerusakan pada trafo / trafo kontak .
1.3 Pengukuran beban di tiang HUTR
R S T N R S T N
T3X3 32 25 40 20 50 56 54 15
T5X3 25 20 37 16 35 49 51 25
T12X3 15 18 14 11 25 20 20 14
FASA
BEBAN SIANG (AMP) BEBAN MALAM (AMP)
DATA PENGUKURAN
KODE TIANG
Table 4.2 pengukuran beban di tiang HUTR (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
53
1.4 Pengukuran tegangan dan beban pelanggan
Pelaksanaan pengukuran tegangan dan beban pelanggan yang dimaksudkan
adalah tegangan yang di terima di rumah rumah pelanggan PLN setelah
didistribusikan dari trafo distribusi dan melalui kabel HUTR maupun SR dan inilah
tegangan yang dijual oleh PLN ke pelanggan, dan tegangan yang di terima di setiap
rumah rumah pelanggan pasti berbeda tergantung factor factor yang
mempengaruhinya antara lain jarak jauh rumah ke trafo ditribusi maupun penampang
kabel yang dilalui arus listrik menuju rumah pelanggan
Sedangkan untuk beban pelanggan adalah pemakaian beban (ampere) di
rumah pelanggan dan beban di tiap tiap rumah pun berbeda beda tergantung cara
pemakaian pelanggan itu sendiri menggunakan perlatan listrik dirumahnya , dibawah
ini adalah data pelanggan beserta kondisi tegangan dan beban tiap tiap rumah di trafo
BD34 sebelum di lakukan perbaikan penggantian kabel HUTR yang di tunjukan pada
table dibawah ini
54
85 199 1 173 1
86 198 1 176 1
87 199 1 174 2
88 197 1 174 1
89 197 1 174 2
90 196 1 175 2
91 195 1 176 1
92 194 1 177 1
93 193 1 174 1
94 193 1 170 2
95 192 1 168 1
96 191 1 166 1
97 191 1 165 1
98 190 1 163 1
99 189 1 161 1
100 186 1 162 1
101 188 1 160 2
102 189 1 155 1
104 187 1 154 2
105 188 1 157 1
106 185 1 155 1
107 184 1 154 2
108 186 1 152 1
MALAM
DATA PENGUKURAN DI RUMAH PELANGGAN DROP TEGANGAN
NOMER
PELANGGANTEGANGAN FASA-
NETRAL (VOLT)BEBAN (AMP)
TEGANGAN FASA-
NETRAL (VOLT)BEBAN (AMP)
SIANG
Table 4.3 pengukuran beban dan tegangan di rumah pelanggan (Sumber :
Dokumentasi pribadi)
Dari data diatas bisa dilihat beberapa pelanggan PLN di trafo BD34 mendapat
tegangan yang tidak sesuai standar PLN saat kondisi waktu beban puncak ,
pelanggan pelanggan yang terindikasi tersebutlah yang akan dianalisa penyebabnya
bisa terindikasi drop tegangan .
1.5 Data tagging kordinat asset dan Pelanggan
Pelaksaan tagging koordinat asset dan pelanggan di laksanakan pada saat
siang hari , dimana setiap asset berupa trafo , tiang tiang , maupun pelanggan PLN di
55
lapangan dilakukan penitikan agar bisa di pindah data tersebut kedalam aplikasi
Mapsource untuk dilakukan pemetaan agar mempermudah proses analis perbaikan .
Setelah dilaksanakan tagging koordinat kita dapat malakukan download data tersebut
kedalam aplikasi mapsource dan mengkonversikan data tersebut ke dalam format
excel dimana di tunjukan pada gambar dibawah ini.
Gambar 4.3 koordinat hasil tagging dalam bentuk excel (Sumber : Dokumentasi
Pribadi )
56
4.6 Gambar Rencana Perbaikan di Aplikasi Mapsource
Gambar 4.4 hasil tagging koordinat dengan gps garmin di aplikasi mapsource
(Sumber : Dokumentasi Pribadi )
Gambar 4.5 penggambaran panjang jaringan di aplikasi mapsource
(Sumber : Dokumentasi Pribadi )
57
Gambar 4.6 penarikan kabel sr di aplikasi mapsource (Sumber : Dokumentasi pribadi
)
Gambar 4.7 gambar survey lokasi yang sudah di tuangkan di aplikasi mapsource
(Sumber : Dokumentasi Prbadi )
58
4.7 Analisis Hasil Perbaikan
Setelah dilakukan berbagai pengumpulan data yang ada tahapan selanjutnya
adalah melakukan analisa perbaikan tegangan drop apabila dilaksanakan penggantian
kabel SR berderet yang sesuai temuan survey dilapangan sepanjang 523 meter dari
tiang eksisting ujung, 523 meter ini meupakan kabel TIC 4x10 mm2 dan
direncanakan penggantian menjadi kabel TIC 3x70+1x50mm2 sepanjang 523 meter
karena kabel eksisting dari trafo adalah kabel TIC 3x70+1x50mm2 sehingga setelah
dilakukan penggantian ini akan diketahui berapa perubahan tegangan yang terjadi
karena tahanan jenis kabel yang sudah berubah , dan perhitngannya adalah seperti
dibawah ini :
a) Perhitungan saat siang hari
Tegangan rata rata di sekunder trafo
Saat siang hari = 225 volt
Saat malam hari = 212 volt
Tegangan di tiang :
- T3X3 beban siang = 97 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 3x70+1x50mm2 dari trafo sampai tiang T3X3 = 147
meter
Z= 0.55 Ω/Km
Z=0.55/1000 Ω/meter
Z=0.00055 Ω /Meter
59
Z=0.00055x147 = 0.08085 Ω
Tegangan drop sampai tiang T3X3 = IxZ = 97 amp x 0.08085 0hm = 7.84 volt
Tegangan di tiang :
- T5X3 beban siang = 82 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 3x70+1x50mm2 dari tiang T3X3 sampai tiang T5X3
= 82 meter
Z= 0.55 Ω /Km
Z=0.55/1000 Ω/Meter
Z=0.00055 Ω/Meter
Z=0.00055x82 = 0.0451 Ω
Tegangan drop sampai tiang T5X3 = IxZ = 82 amp x 0.0451 0hm = 3.69 volt
Tegangan di tiang :
- T12X3 beban siang = 47 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 3x70+1x50mm2 dari Tiang T5X3 sampai tiang
T12X3 = 320 meter
Z= 0.55 Ω /Km
Z=0.55/1000 Ω /Meter
Z=0.00055 Ω /Meter
Z=0.00055x320 = 0.176 Ω
Tegangan drop sampai tiang T12X3 = IxZ = 47 amp x 0.176 0hm = 8.27 volt
60
Tegangan di pelanggan ujung :
- beban siang = 22 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 4x10mm2 dari Tiang T12X3 sampai tiang ujung
T52X4 pelanggan = 523 meter
Z= 1.82 Ω /Km
Z=1.82/1000 Ω /Meter
Z=0.00182 Ω /Km
Z=0.00182x523 = 0.951 Ω
Tegangan drop sampai ujung pelanggan = IxZ = 22 amp x 0.951 0hm = 20.9 volt
Dari perhitungan beban siang tersebut dapat diperoleh drop tegangan dari trafo
sampai ke ujung adalah = 7.84 + 3.69 +8.27 +20.9 = 40.7 volt
Jadi dari perhitungan tersebut pada saat siang hari tegangan di ujung jaringan
pelanggan yang terindikasi SR berderet adalah = Vdi trafo- drop tegangan
Tegangan di ujung jaringan = 225 volt- 40.7 volt =184 .3 volt
Gambar 4.8 analisa tegangan ujung beban siang sebelum di lakukan penggantian
kabel (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
61
b) Perhitngan saat malam hari
Tegangan rata rata di sekunder trafo
Saat siang hari = 225 volt
Saat malam hari = 212 volt
Tegangan di tiang :
- T3X3 beban malam = 160 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 3x70+1x50mm2 dari trafo sampai tiang T3X3 = 147
meter
Z= 0.55 Ω/Km
Z=0.55/1000 Ω/Meter
Z=0.00055 Ω/Meter
Z=0.00055x147 = 0.08085 Ω
Tegangan drop sampai tiang T3X3 = IxZ = 160 amp x 0.08085 0hm = 12.93 volt
Tegangan di tiang :
- T5X3 beban malam = 135 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 3x70+1x50mm2 dari tiang T3X3 sampai tiang T5X3
= 82 meter
Z= 0.55 Ω /Km
Z=0.55/1000 Ω /Meter
Z=0.00055 Ω /Meter
62
Z=0.00055x82 = 0.0451 Ω
Tegangan drop sampai tiang T5X3 = IxZ = 135 amp x 0.0451 0hm = 6.08 volt
Tegangan di tiang :
- T12X3 beban malam = 65 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 3x70+1x50mm2 dari Tiang T5X3 sampai tiang
T12X3 = 320 meter
Z= 0.55 Ω /Km
Z=0.55/1000 Ω /Meter
Z=0.00055 Ω /Meter
Z=0.00055x320 = 0.176 Ω
Tegangan drop sampai tiang T12X3 = IxZ = 65 amp x 0.176 0hm = 11.44 volt
Tegangan di pelanggan ujung :
- beban malam = 30 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 4x10mm2 dari Tiang T12X3 sampai tiang ujung
T52X4 pelanggan = 523 meter
Z= 1.82 Ω /Km
Z=1.82/1000 Ω /Meter
Z=0.00182 Ω /Meter
Z=0.00182x523 = 0.951 Ω
Tegangan drop sampai ujung pelanggan = IxZ = 30 amp x 0.951 0hm = 28.53 volt
63
Dari perhitungan beban malam tersebut dapat diperoleh drop tegangan dari trafo
sampai ke ujung adalah = 12.93 + 6.08 +11.44 +28.53 = 58.98 volt
Jadi dari perhitungan tersebut pada saat malam hari tegangan di ujung jaringan
pelanggan yang terindikasi SR berderet adalah = Vdi trafo- drop tegangan
Tegangan di ujung jaringan = 212 volt -58.98 volt =153.02 volt
Gambar 4.9 analisa tegangan ujung beban malam sebelum di lakukan penggantian
kabel (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
4.7.1 Analisa hasil perbaikan apabila dilakukan pengantian kabel SR yang
berderet
Analisa perbaikan dilakukan malalui aplikasi mapsource agar lebih
mengetahui kebutuhan material secara real sesuai data panjang jaringan di lapangan
seperti gambar dibawah ini :
64
Gambar 4.10 lokasi drop tegangan di aplikasi mapsource (Sumber : Dokumentasi
Pribadi )
Setelah dilakukan penarikan kebutuhan kabel di aplikasi mapsource maka
direncanakan penggantian kabel TIC 4x10mm2 menjadi 3x70+1x50 mm2 sepanjang
523 meter maka apabila dilakukan penggantiannya dapat dianalisa hasil dan prediksi
tegangan di ujung pelanggan menjadi berdasarkan perhitungan berikut :
a) Perhitungan saat siang hari
beban siang = 22 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 3x70+1x50mm2 dari Tiang T12X3 sampai tiang
ujung T52X4 pelanggan = 523 meter
65
Z= 0.55 Ω /Km
Z=0.55/1000 Ω /Meter
Z=0.00055 Ω /Meter
Z=0.00055x523 = 0.287 Ω
Tegangan drop sampai ujung pelanggan = IxZ = 22 amp x 0.287 0hm = 6.31 volt
Jadi dari perhitungan ini dapat diketahui apabila dilakukan penggantian kabel
tegangan di ujung pelanggan = 7.84 + 3.69 +8.27 +6.31 = 26.11 volt
Jadi dari perhitungan tersebut pada saat siang hari tegangan di ujung jaringan
pelanggan yang terindikasi SR berderet adalah = Vdi trafo- drop tegangan
Tegangan di ujung jaringan = 225 volt- 26.11 volt =198.89 volt
Gambar4.11 analisa tegangan ujung beban siang setelah di lakukan penggantian kabel
(Sumber : Dokumentasi Pribadi)
66
b) Perhitungan saat malam hari
beban malam = 30 ampere
Panjang Penampang kabel TIC 3x70+1x50mm2 dari Tiang T12X3 sampai tiang
ujung T52X4 pelanggan = 523 meter
Z= 0.55 Ω/Km
Z=0.55/1000 Ω/Meter
Z=0.00055 Ω/Meter
Z=0.00055x523 = 0.287 OHM
Tegangan drop sampai ujung pelanggan = IxZ = 30 amp x 0.287 0hm = 8.61 volt
Jadi dari perhitungan ini dapat diketahui apabila dilakukan penggantian kabel
tegangan di ujung pelanggan = 12.93 + 6.08 +11.44 +8.61 = 39.06 volt
Jadi dari perhitungan tersebut pada saat malam hari tegangan di ujung jaringan
pelanggan yang terindikasi SR berderet adalah = Vdi trafo- drop tegangan
Tegangan di ujung jaringan = 212 volt- 39.06 volt =172.94 volt
67
Gambar 4.12 analisa tegangan ujung beban malam setelah di lakukan penggantian
kabel (Sumber : Dokumentasi Pribadi )
SEBELUM DI LAKUKAN PENGGANTIAN KABEL SESUDAH DI LAKUKAN PENGGANTIAN KABEL
SIANG (VOLT) SIANG (VOLT)
TRAFO 225 225
PELANGGAN UJUNG 184.3 198.89
DROP TEGANGAN 40.7 26.11
% DROP VOLTAGE 18.09% 11.60%
Δ TEGANGAN 6.48%
TEGANGAN
Tabel 4.4 Analisa Perbaikan Tegangan ujung akibat SR berderet saat siang hari
(Sumber : Dokumentasi Pribadi )
SEBELUM DI LAKUKAN PENGGANTIAN KABEL SESUDAH DI LAKUKAN PENGGANTIAN KABEL
MALAM (VOLT) MALAM (VOLT)
TRAFO 212 212
PELANGGAN UJUNG 153.02 172.94
DROP TEGANGAN 58.98 39.06
% DROP TEGANGAN 27.82% 18.42%
Δ TEGANGAN 9.40%
TEGANGAN
Tabel 4.5 Analisa Perbaikan Tegangan ujung akibat SR berderet saat malam hari
(Sumber : Dokumentasi pribadi )
68
Dari analisa perhitungan perbaikan tegangan drop akibat SR berderet di
temukan % tegangan drop di ujung pelanggan saat siang dan malam hari setelah di
lakukan penggantian kabel melalui pemetaan di aplikasi mapsource ternyata tidak
Sesuai SPLN 1 : 1995, toleransi tegangan pelayanan adalah +5% dari tegangan
standar tegangan rendah pada sisi pangkal dan -10 % pada sisi ujung. Terjadinya drop
tegangan hingga di luar standar yang diperbolehkan PLN secara terus menerus
tentunya sangat merugikan pelanggan. Dan dari hasil analisa hasilnya masih lebih
dari -10% di sisi ujung pelanggan walaupun terjadi peningkatan kualitas tegangan di
ujung jaringan HUTR.
69
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan perhitungan serta analisa perbaikan tegangan drop akibat
sambungan rumah berderet melalui pemetaan menggunakan aplikasi mapsource di
pelanggan trafo BD34 wilayah kerja PLN ULP Aek Kota Batu , penulis dapat
menyimpulkan sebagai berikut :
1. Pelaksanaan pengukuran panjang jaringan jauh lebih akurat apabila
menggunakan GPS garmin dan melakukan penggambaran di aplikasi
Mapsource dari pada melakukan pengukuran secara manual.
2. Setelah dilakukan perbaikan dengan mengganti kabel SR berderet TIC 4x10
mm2 sepanjang 523 meter dengan kabel TIC 3x70+1x50 mm2 dapat
memperbaiki kualitas tegangan di pelanggan yang terindikasi drop tegangan
di trafo BD34.
3. Perbaikan tegangan drop di pelanggan ujung yang sebelumnya 184,3 Volt
naik menjadi 198.89 Volt saat siang hari dengan delta tegangan 6,48 % saat
siang hari.
4. Perbaikan tegangan drop di pelanggan ujung yang sebelumnya 153,02 Volt
naik menjadi 172,94 Volt saat siang hari dengan delta tegangan 9,40% saat
malam hari.
5. Untuk presentase drop tegangan di ujung jaringan setelah dilakukan perbaikan
saat siang adalah 11,60 % dan saat malam 18,42 % masih belum memenuhi
70
standar SPLN (Standar Perusahaan Umum Listrik Negara) yaitu jatuh
tegangan tidak boleh lebih dari 10%.
5.2 Saran
1. Pelaksanaan survey jaringan drop tegangan akibat sr berderet ini harus teliti
dalam penggambaran maupun penentuan jenis konstruksi jaringan maupun
ukuran penampang kabel yang mendistribusikan arus listrik dari Trafo ke
pelanggan PLN.
2. Penitikan/tagging koordinat menggunakan GPS harus sesuai dengan lokasi
agar saat penggambaran diaplikasi mapsource hasil nya sesuai dengan
keadaan saat survey dilapangan.
3. Dari hasil kesimpulan yang ada saran dari penulis agar perbaikan tegangan
drop di lokasi trafo BD34 dapat juga dilakukan penyisipan trafo agar tegangan
ujung pelanggannya sesuai dengan standart SPLN.
4. Dalam melaksanakan analisa perhitungan drop tegangan di jaringan distribusi
tegangan rendah agar juga memperhatikan sambungan sambungan di setiap
kabel HUTR maupun SR ke pelanggan karena juga berpengaruh terhadap
drop tegangan.
DAFTAR PUSTAKA
Batubara, Supina, Sri Wahyuni, and Eko Hariyanto. "Penerapan Metode Certainty
Factor Pada Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Dalam." Seminar Nasional
Royal (SENAR). Vol. 1. No. 1. 2018.
Muttaqin, Muhammad. "portal academic portal innovation based On website in the
era of digital 4.0 technology now."
Hardinata, R. S. (2019). Audit Tata Kelola Teknologi Informasi menggunakan
Cobit 5 (Studi Kasus: Universitas Pembangunan Panca Budi Medan). Jurnal
Teknik dan Informatika, 6(1), 42-45.
Hendrawan, J., & Perwitasari, I. D. (2019). Aplikasi Pengenalan Pahlawan Nasional
dan Pahlawan Revolusi Berbasis Android. JurTI (Jurnal Teknologi
Informasi), 3(1), 34-40
Khairul, K., Haryati, S., & Yusman, Y. (2018). Aplikasi Kamus Bahasa Jawa
Indonesia dengan Algoritma Raita Berbasis Android. Jurnal Teknologi
Informasi dan Pendidikan, 11(1), 1-6.
Khairul, K., Ilhami Arsyah, U., Wijaya, R. F., & Utomo, R. B. (2018, September).
Implementasi Augmented Reality Sebagai Media Promosi Penjualan Rumah.
In Seminar Nasional Royal (SENAR) (Vol. 1, No. 1, pp.429-434).
Lubis, A., & Batubara, S. (2019, December). Sistem Informasi Suluk Berbasis Cloud
Computing Untuk Meningkatkan Efisiensi Kinerja Dewan Mursyidin Tarekat
Naqsyabandiyah Al Kholidiyah Jalaliyah. In Prosiding SiManTap: Seminar
Nasional Matematika dan Terapan (Vol. 1, pp. 717-723).
Putra, Randi Rian. "implementasi metode backpropagation Jaringan saraf tiruan
dalam memprediksi pola Pengunjung terhadap transaksi." JurTI (Jurnal
Teknologi Informasi) 3.1 (2019): 16-20.
PT.PLN(PERSERO) . 2010. Buku 3 Standart Konstruksi Jaringan Tegangan
Rendah. Jakarta Selatan
PT.PLN(PERSERO) .2015. Standar Konstruksi Jaringan Distribusi. Jakarta Selatan
PT.PLN(PERSERO) .2010. Materi Komponen Distribusi II 3.1. Komponen
JTR.Jakarta : Pusat Pelatihan Dan Pendidikan.
PT.PLN(PERSERO) .2015. PDPJ DISTRIBUSI BERBASIS MAP INFO DAN GPS
B.2.1.3.43.3.Jakarta : Pusat Pelatihan Dan Pendidikan.
PT.PLN(PERSERO) .2011. System Distribusi Tenaga Listrik. Jakarta Selatan
PT.PLN(PERSERO) .2015. Teori Listrik Terapan .Jakarta : Pusat Pelatihan
Dan Pendidikan.
Richard B Laginda,dkk 2018 Jurnal Teknik Elektro dan Komputer Vol 7. No.
2, (2018), ISSN : 2301-8402
Rusda,dkk 2017 PROSIDING SEMINAR NASIONAL TEKNOLOGI IV
Samarinda, 9 November 2017 Fakultas Teknik – Universitas Mulawarman
p-ISSN : 2598-7410 e-ISSN : 2598-7429
SPLN 1, 1995. Tegangan Standart . Departemen Pertambangan dan Energi
Perusahaan Umum Listrik Negara : Jakarta
SPLN 56, 1984. Sambungan Listrik. Departemen Pertambangan dan Energi
Perusahaan Umum Listrik Negara : Jakarta
Suherman, S., & Khairul, K. (2018). Seleksi Pegawai Kontrak Menjadi Pegawai
Tetap Dengan Metode Profile Matching. IT Journal Research and
Development, 2(2), 68-77.
Sulistianingsih, I., Suherman, S., & Pane, E. (2019). Aplikasi Peringatan Dini Cuaca
Menggunakan Running Text Berbasis Android. IT Journal Research and
Development, 3(2), 76-83.
Tasril, V., & Putri, R. E. (2019). Perancangan Media Pembelajaran Interaktif Biologi
Materi Sistem Pencernaan Makanan Manusia Berbasis Macromedia Flash.
Jurnal Ilmiah Core IT: Community Research Information Technology, 7(1).
Utomo, R. B. (2019). Aplikasi Pembelajaran Manasik Haji dan Umroh berbasis
Multimedia dengan Metode User Centered Design (UCD). J-SAKTI (Jurnal
Sains Komputer dan Informatika), 3(1), 68-79.
Wijaya, Rian Farta, et al. "Aplikasi Petani Pintar Dalam Monitoring Dan
Pembelajaran Budidaya Padi Berbasis Android." Rang Teknik Journal 2.1
(2019).